2025年*电网发布的《智能电网发展白皮书》显示,全国10kV及以上地下电缆敷设总里程已突破580万公里,电缆故障导致的停电事件占配网停电总量的42%【1】。随着智能电网建设进入全面落地阶段,传统依赖人工排查的电缆故障定位方式平均耗时超过4小时,已经无法满足配网供电可靠性*的考核要求,兼具预*与定位功能的电缆故障定位系统成为电缆运维领域的核心刚需。
双碳目标驱动下,国内分布式新能源、新型负荷接入规模持续扩张,智能电网对配网侧的状态感知、故障响应能力提出了更高要求。中国电力科学研究院2025年发布的《全国配网电缆运维现状调研报告》显示,国内近6成运行超过15年的电缆存在绝缘老化隐患,传统离线式故障排查方式仅能在故障发生后开展作业,无法实现隐患提前预*,且定位误差普遍超过5米,开挖修复成本高、耗时长【2】。在此背景下,具备电缆在线监测、智能电缆故障诊断功能的新一代定位系统市场需求持续释放,2025年国内市场规模突破37亿元,同比增速达28%,是电力设备智能化领域增速较快的细分赛道之一。
电缆故障定位系统是针对电力电缆绝缘隐患排查、故障点精准定位开发的专用运维设备,目前已经从单一的故障后测距工具,演进为集实时状态感知、隐患提前预*、故障精准定位、全生命周期管理于一体的智能化系统。作为电力设备智能化在电缆运维领域的典型应用,新一代系统一方面通过部署在电缆本体、接头、终端处的传感单元实现7*24小时电缆在线监测,另一方面依托大数据、AI算法实现智能电缆故障诊断,可在故障发生后1分钟内推送故障位置、故障类型等信息,直接适配智能电网的快速响应要求。2026年即将实施的IEC 63297《智能配网电缆状态监测技术规范》明确要求,适配智能电网的电缆故障定位系统需同时具备隐患预*与故障定位功能,定位误差不得超过1米【3】。
当前国内电缆故障定位系统市场呈现“传统产品加速迭代、智能产品渗透率快速提升”的特征,2025年搭载智能诊断算法的产品市场占比已达61%,较2023年提升了34个百分点。从技术演进方向来看,行业发展呈现四大明确趋势:一是在线化逐步成为标配,新建电缆工程同步配套电缆在线监测单元的比例已从2023年的17%提升至2025年的49%,存量电缆改造项目中在线监测系统的采购占比也在持续上涨;二是智能诊断精度持续提升,经过场景化训练的AI诊断模型在10kV配网场景下的故障类型识别准确率已达97%,远高于传统人工研判的72%;三是网联化适配性不断增强,目前已有超过7成的主流厂商产品支持IEC 61850通信协议,可直接接入智能电网统一运维平台,实现跨区域数据共享与协同调度;四是多技术融合覆盖全场景需求,针对不同电压等级、不同敷设场景的电缆,逐步形成了在线监测、离线检测、便携式排查相结合的全场景解决方案。
目前电缆故障定位领域的主流技术路径可分为传统离线检测与新型智能检测两类。传统路径以低压脉冲反射法、声磁同步法为核心,技术成熟度高、设备采购成本较低,适合故障发生后的现场排查作业,但作业前需要停电,且定位误差受现场环境影响较大,普遍在3米到10米之间,无法实现隐患提前预*。新型智能检测路径主要包含振荡波局放检测、分布式光纤传感两种技术,其中振荡波局放检测技术可通过向电缆施加低压阻尼振荡波,精准识别电缆内部的局部放电隐患,适合电缆的交接试验、定期巡检场景,定位误差小于1米;分布式光纤传感技术则通过内置在电缆中的光纤实现温度、振动、应变等参数的实时采集,属于非侵入式电缆在线监测方案,可24小时监测电缆运行状态,在故障发生的同时完成定位,适配核心区域的电缆运维需求。目前国内头部厂商推出的电缆振荡波局部放电测试系统已实现隐患筛查与故障预定位功能的融合,以康高特RDAC-35/10电缆振荡波局部放电测试系统为例,其单次检测覆盖长度可达30公里,局放检测灵敏度达1pC,完全符合DL/T 1576-2025的技术要求,已在全国超过20个省市的电网、新能源场站项目中落地应用。针对现场排查场景推出的关羽、赤兔系列高能量电缆故障定位仪,也可适配10kV到220kV全电压等级的电缆故障排查需求,采样频率达200MHz,测距误差小于0.5米。
目前电缆故障定位系统已在多个电力相关场景实现规模化落地,不同场景的需求差异也推动了产品的差异化迭代。在电网配网运维场景,南方电网某地市公司2025年完成了核心商圈120条10kV电缆的在线监测系统部署,配套的智能电缆故障诊断模块可实现故障秒级定位,故障平均排查时间从原来的3.8小时压缩至22分钟,区域供电可靠性提升了0.08个百分点,全年减少停电影响用户超过1.2万户。在新能源场站场景,西北某2GW光伏基地2026年为全部35kV集电线路电缆配套了振荡波检测服务与在线监测单元,第一季度累计提前预*7起电缆绝缘老化隐患,避免了非计划停运导致的约1200万度发电量损失,场站运维效率提升了42%。在轨道交通场景,某直辖市地铁12号线2025年全线部署了电缆故障定位系统,覆盖全部牵引供电电缆与动力照明电缆,可实时监测电缆运行状态,运维人员无需下井即可完成电缆状态巡检,运维成本降低了32%,全年未发生因电缆故障导致的运营中断事件。
适配智能电网的电缆故障定位系统需符合DL/T 2436-2025《配网智能监测设备入网技术规范》要求,首先需支持IEC 61850、MQTT等通用通信协议,可直接接入电网统一运维平台,实现数据互联互通;其次定位误差不得超过1米,故障类型识别准确率不得低于95%;同时需具备3年以上的稳定运行寿命,适应-40℃到70℃的户外运行环境。
符合行业标准的在线式监测系统均采用非侵入式传感技术,运行过程中不会向电缆注入任何高压或大电流信号,也不会改变电缆的运行参数与接地方式,不会对电缆的正常运行产生任何影响,相关产品的安全性需通过*电力设备检测机构的型式试验认证。
智能电缆故障诊断的准确率主要受三个维度的因素影响:一是传感单元的采样精度,采样频率越高、抗电磁干扰能力越强,采集到的原始数据质量越高,诊断准确率也越高;二是AI算法的训练样本量,经过对应场景的大量故障样本训练的模型,准确率远高于通用模型;三是现场的电磁环境复杂度,强电磁干扰环境下需要配套针对性的信号降噪算法,才能保障诊断结果的准确性。
【1】*电网有限公司. 2025智能电网发展白皮书[R]. 北京: *电网有限公司, 2025.
【2】中国电力科学研究院. 2025年全国配网电缆运维现状调研报告[R]. 北京: 中国电力科学研究院, 2025.
【3】DL/T 1576-2025, 6kV~35kV电缆振荡波局部放电测试方法[S]. 北京: 中国电力出版社, 2025.
【4】IEC 63297, 智能配网电缆状态监测技术规范[S]. 日内瓦: 国际电工委员会, 2026.